专题17 电学替换类问题-2020届九年级物理培优压轴题专练

压轴专题17 电学替换类问题 1．（2018•奉贤区一模）如图所示，电源电压为6伏且不变，滑动变阻器R2上标有“50Ω　　0.5A”字样。闭合电键，移动滑片P到某位置时，电压表、电流表的示数分别为4.5伏和0.2安。求： （1）滑动变阻器R2接入电路的阻值。 （2）10秒内通过电阻R1的电荷量Q。 （3）现有“5Ω　　1A”、“10Ω　　0.5A”、“20Ω　　1A”三种规格的滑动变阻器，从中选择一个来替换R2，要求：闭合电键后滑片P在移动过程中，两电表指针分别达到某量程的满刻度且电路能安全工作。 ①应选择　 　规格的滑动变阻器； ②满足上述要求时，滑动变阻器连入电路的阻值范围。 2．（2018•徐汇区二模）如图（a）所示，电源电压为18伏，且保持不变，定值电阻R1的阻值为5欧，滑动变阻器R2标有“60Ω 1A”字样，两电压表的规格相同。闭合电键S后，电流表示数为0.6安，求： ①电压表V1的示数 ②电阻R2接入电路的阻值 ③现用定值电阻R0替换电阻R1，要求：移动变阻器的滑片P，使电压表V1和V2的指针分别都能处于如图（b）所示的位置，且电路正常工作 i）若电压表V1和V2的指针分别都能处于如图（b）所示的位置，电压表V1和V2的读数一定为　 　伏，理由是　 　。 ii）进一步分析题目要求可知，当电路中的电流I达到1A时电路中的总电阻最小，此时电压表V2的示数为　 　（均选填“最大值”或“最小值“），可分析推出：R0的最小阻值为　 　欧。 iii）通过计算求出定值电阻R0的范围。 3．（2019•松江区一模）如图1所示电路中，滑动变阻器R2是规格为“20欧 2安”和“5欧 3安”中的一个。闭合电键S： ①若电阻R1的阻值为20欧，电流表的示数为0.4安，求：电阻R1的两端的电压U1。 ②在电路中正确连入两个电压表，若用一定值电阻R0替换R1，当变阻器连入电路的电阻恰为其最大阻值的一半时，电流表的示数为0.3安，两电压表的示数分别如图2（a）、（b）所示。 Ⅰ．请判断所选用变阻器的规格是　 　。 Ⅱ．请说明电压表所接的位置并求出对应的电阻R0的值。 4．（2019•河东区一模）在图甲所示的电路中，电源电压为24V且保持不变。滑动变阻器R1上标有“100Ω1A”字样，电阻R2的阻值为48Ω．闭合开关S．请解答下列问题； （1）通过电阻R2的电流是多少？ （2）现用定值电阻R3来替换电阻R2，电流表选择合适的量程，闭合开关，移动变阻器滑片P，使电流表A与A1的指针位置完全一样，如图乙所示，求出符合上述要求的定值电阻R3的阻值范围。 5．（2019•徐汇区二模）在如图所示的电路中，电源电压恒定为6伏，定值电阻R1阻值为10欧。电键S闭合时，电流表示数为1安。求： ①通过R1的电流。 ②电源的电功率； ③现有三个滑动变阻器，A：50欧2安；B：100欧1.5安；C：150欧1安，请选择其中一个替换定值电阻R1或R2．要求：闭合电键S，在保证各元件都能正常工作的情况下，移动滑动变阻器的滑片分别在滑动变阻器上的三个不同位置a、b、c时，电流表示数情况如下表所示。 为满足上述要求，应选用滑动变阻器　 　（填写代表滑动变阻器的字母）替换定值电阻　 　（选填“R1”或“R2”），并说明理由。 滑片位置 电流表示数（安） a 0.5 b 1.1 c 1.4 6．（2017•上海）在如图所示的路中，电源电压保持不变，电阻R1的阻值为20欧，闭合电键S，两电流表的示数分别为0.8安和0.3安。 ①求电源电压U。 ②求通过电阻R2的电流I2。 ③现用电阻R0替换电阻R1、R2中的一个，替换前后，只有一个电流表的示数发生了变化，且电源的电功率变化了0.6瓦，求电阻R0的阻值。 7．（2019•河北一模）如图所示的电路中，电源电压为18伏保持不变，电阻R1阻值为10欧。滑动变阻器R2上标有“50Ω1A”字样，电压表接“0～15V”量程。 （1）闭合电键，将滑片P移到某一位置时，电流大小为0.5安。求电路中的总功率和电压表的示数； （2）若用电阻R3来替换R1，不改变电表的量程，确保电路所有元件均安全使用的情况下。要求：在移动滑动变阻器滑片的过程中，电路中的最大电流恰好是最小电流的3倍，求满足要求的R3的阻值。 8．（2018•天门）如图所示，电源电压不变，定值电阻R1＝10Ω．灯泡L标有“12V 3W”字样，当S，S1，S2闭合时，灯泡L正常发光，当S闭合，S1，S2断开时，电压表的示数为4V，求 （1）电源电压和R2的阻值 （2）当S闭合，S1，S2断开时，在1min内电流通过R1产生的热量 （3）若用一个滑动变阻器R3代替灯泡L，调节滑片，使所有开关都闭合时电路的总功率是只闭合S时电路总功率的4倍，